本公开大体上涉及一种用于唤醒电子装置的电路，且更确切地说，涉及一种被配置成激活用于车辆中的电气装置的感测电路。
技术实现要素：
本公开的一个方面提供一种被配置成激活控制器的感测电路。所述电路包括第一晶体管，其被配置成将激活信号输出到控制器；以及与所述晶体管的基极连接的多个开关。开关中的每一个连接到识别电阻器。第一输出节点和第二输出节点与晶体管的基极以及开关中的每一个通信。第一输出节点和第二输出节点跨越额外的识别电阻器间隔开。第一输出节点和第二输出节点被配置成响应于由多个开关中的一个或多个接收到的输入而输出与识别电阻器中的每一个的比率相对应的特征电压。
本公开的另一方面提供一种被配置成介接电气装置并且防止在待机操作模式期间功率外泄的电路。所述电路包括多个开关，每个开关连接到识别电阻器。所述电路进一步包括晶体管，所述晶体管包括连接到开关中的每一个的基极。晶体管被配置成响应于从开关中的至少一个接收到的输入而将激活信号输出到电气装置。所述电路还包括与晶体管的基极以及开关中的每一个通信的第一输出节点和第二输出节点。第一输出节点和第二输出节点跨越额外的识别电阻器间隔开。所述电路经由控制线与远程开关通信。
本公开的又另一方面提供一种被配置成介接电气装置的电路。所述电路包括远程开关，所述远程开关包括第一开关装置和第二开关装置。第一开关装置与第一识别电阻器通信，并且第二开关装置与第二识别电阻器通信。所述电路进一步包括晶体管，其包括基极；以及第三识别电阻器，其与第一开关装置、第二开关装置和所述基极导电连接。所述电路进一步包括跨越第三识别电阻器与第一开关装置和第二开关装置通信的第一输出节点和第二输出节点。第一输出节点和第二输出与电气装置通信。
通过学习以下说明书、权利要求书和附图，本领域的技术人员将进一步理解和掌握本装置的这些和其它特征、优点和目的。
附图说明
图1是根据本发明的被配置成唤醒电子装置的感测电路的示意图。
具体实施方式
本文出于描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”、“顺时针”、“逆时针”、“内部”、“外部”以及其衍生物应涉及参考所示的车辆乘客查看的图1引入的元件的布置。然而，应当理解，除明确规定相反之外，所说明组合件的各个元件可以采取各种备选取向。还应当理解，附图中所示及下面的说明书中所述的具体装置与过程仅仅是所附权利要求书中限定的概念的示例性实施例。因此，除非权利要求书另有明确说明，否则与本文所公开的实施例有关的具体尺寸和其它物理特性不应被视为限制性。
参考图1，本文所公开的电路10提供一种用于电气装置的接口。本公开的各种实施例可以进一步提供一种采用安置于电气装置与远程开关12之间的电路10形式的接口。电路10可以对应于感测电路，所述感测电路被配置成限制介接电气装置所需的导线数目，同时防止在电气装置的待机模式的时间周期期间功率外泄到电路10中。在待机模式下，经由多个输入/输出(i/o)端子16与电路10通信的微控制器14是空闲的。如本文所公开，电路10可用于防止在待机模式期间电路10和微控制器14两者使用电力。电路10进一步可用于激活微控制器14以感测由远程开关12接收到的至少一个用户输入。通过在待机模式下保持零待机电流，感测电路10提供用于感测用户输入的微控制器14的有效激活以控制电气装置。微控制器14可以对应于可以用于从本文所描述的电路10接收信号的任何形式的电路或控制器。
电路10提供用户接口的经济且有效设计，所述用户接口被配置成接收输入以激活电气装置的至少一个输出或例程。电气装置可以对应于无线发射器，例如，
可以通过本文所公开的电路10激活和控制的电气装置的实例在以下申请案中进一步详细描述：chrish.vuyst在2012年8月21日提交的标题为“用于通信系统中的存储器的无线重新编程的系统和方法(systemandmethodforwirelessre-programmingofmemoryinacommunicationsystem)”的第13/576,077号美国申请案；以及toddr.witkowski在2006年1月3日提交的标题为“用于发射rf控制信号的发射器和方法(transmitterandmethodfortransmittinganrfcontrolsignal)”的美国专利8,384,513，这些申请案通过引用全文包含在本文中。值得注意的是，图1中提及的包含所示特定组件的模型、电阻、电容、电压和不同额外特性的特定组件预期作为实例并且不应被视为限制本公开。
如本文所论述，远程开关12可以包括与电气装置的用户接口相对应的两个或多于两个按钮或输入端。如图1所示，第一开关s1和第二开关s2被配置成控制电气装置。关于对应于
通过为每个开关关闭(例如，开关s1和s2)提供唯一电阻值而对远程开关12的输入端进行编码。如果同时按压开关s1和s2的组合，那么将感测到等效并联电阻。在此配置中，电路10可用于输出具有唯一电阻的控制信号，以便经由i/o端子16控制电气装置。本文所公开的电路10可以不同于其它电路，不同之处在于，在空闲模式中唯一架构提供约零电流汲取，同时提供唤醒信号，所述唤醒信号被配置成激活微控制器14以感测用户输入来控制电气装置。
仍参考图1，进一步详细描述电路10以呈现本文所公开的新颖架构的各种益处和变化。在所说明实施例中，从采用battery形式的电源为电路10供应电力。第一电容器c1和第二电容器c2提供射频(rf)和电磁干扰(emi)保护以及防止可能损坏电路10或引起电路10的不当操作的瞬时峰值的保护。电容器c1和c2与电池线20连接，所述电池线导电连接到battery。第一二极管d1在电池线20上提供反向极性保护。
第一晶体管q1在与微控制器14通信的激活线vclamp上提供切换和过电压保护的输出。第一晶体管q1通常关闭，从而产生标称零待机电流。众所周知，例如第一晶体管q1的晶体管可以包括三个端子：基极、集电极和发射极。开关s1和s2用于将用户输入供应到微控制器14。电阻器r8和r7分别与开关s1和s2串联连接。当关闭开关中的任一个或全部时，激活第一晶体管q1，使得电流从电池流过第一二极管d1、电阻器r2和r6中的每一个、闭合的开关以及其相关联电阻器(例如，r7或r8)。第一晶体管q1的激活将受保护的电池功率提供到激活线vclamp，所述激活线为将电力供应到微控制器14的电压调节器vreg供电。
第一电阻器r1用于防止由于从用户输入开关s1和s2的潜在泄漏电流而引起的第一晶体管q1的不必要激活。第二电阻器r2限制第一晶体管q1的基极电流。第六电阻器r6用于响应于进入开关s1和s2中的用户输入而实现通过微控制器14的电流感测。在此配置中，微控制器14可用于识别进入开关中的输入，所述开关对应于第一开关s1、第二开关s2或开关的组合。微控制器14可以感测对应于第一输出节点n1和第二输出节点n2的电压或电流。第一输出节点n1经由跨越第十三电阻器r13的第一模/数(a/d)输入端ad_0与控制器14通信，并且第二输出节点n2经由跨越第十四电阻器r14的第二a/d输入端ad_1与控制器14通信。
微控制器14可以从由激活线vclamp供电的电压调节器vreg接收激活信号并且由所述电压调节器供电。响应于通过第一晶体管q1从电池线20接收的电流，微控制器14启动。微控制器14可用于使用i/o端子16的第一a/d输入端ad_0和第二a/d输入端ad_1确定开关s1和s2的状态。a/d输入端ad_0和ad_1可以从电路10输出以将电压供应到微控制器14的a/d转换器。供应到a/d转换器的电压对应于用于开关s1和s2中的每一个的唯一电阻值。在此配置中，电路10可用于输出对应于唯一电阻的控制信号，以识别到开关s1和s2中的一个或多个的输入，并且微控制器14可用于识别在a/d转换器ad_0和ad_1处接收到的控制信号。
电路10可以包括多个金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)。第一mosfetm1和第二mosfetm2被配置成通常关闭，以防止由于电流流入无动力微控制器14的a/d转换器输入中而引起的待机功率消耗或q1的激活。众所周知，例如第一mosfetm1的mosfet可以包括三个端子：源极、栅极和漏极。只要第四晶体管q4关闭或不活动，第一mosfetm1和第二mosfetm2的栅极和源极电压就相同。第十一电阻器r11将两个栅极拉至mosfetm1和m2中的每一个的源极电压。第三二极管d3可以对应于齐纳二极管，所述齐纳二极管用于防止过量栅极电压施加到mosfetm1和m2。栅极电阻器r9和r10用于保护mosfetm1和m2，以免由于rf能量而被不必要地激活。
在微控制器14可操作之后，所述微控制器可以通过使到达电路10的a/d启用输入ad_enable的信号变成高信号而打开mosfetm1和m2。在接收高信号之后，mosfetm1和m2被配置成使电流能够流过第十六电阻器r16并流入第四晶体管q4的基极中。在第四晶体管q4的基极处的电流通过下拉栅极电压且由此使电流能够穿过mosfetm1和m2以激活a/d输入端ad_0和ad_1来激活mosfetm1和m2的栅极。r15可以任选地用于防止由于较小偏移电压而引起的第四晶体管q4的不必要操作，可以从微控制器14的ad_enable线将所述较小偏移电压供应到电路10。
在打开mosfetm1和m2之后，微控制器14可以测量a/d输入端ad_0和ad_1上的电压。如果释放先前已激活的开关s1或s2，或在打开mosfetm1和m2时开关s1或s2的触点颤动，那么电源battery的大致全电压将施加到mosfetm1和m2的漏极。微控制器14可以用于感测从电源vdd产生的全电压以验证a/d输入端ad0和ad1是否稳定。也就是说，为了确保对开关s1和s2中的一个的输入或开关按压有效，微控制器14可用于验证供应到a/d输入端ad_0和ad_1的信号在预定时间段内是否处于小于电源电压的稳定电平下。
在本公开所支持的各种实施方案中，不同二极管、电阻器、电容器和其它电气组件可以集成在电路10和/或微控制器14中。此类组件可以提供信号调节、电压保护、反极性保护、rf和emi保护等。就此而言，第十三电阻器r13、第十四电阻器r14和二极管d4-d7被配置成防止微控制器14的a/d输入端遭受过电压。二极管d4-d7可以或可以不并入到微控制器14中。电容器c3和c4是被配置成通过微控制器14确保稳定a/d读数的噪声滤波器。值得注意的是，图1中提及的包含所示特定组件的模型、电阻、电容、电压和不同额外特性的特定组件预期作为实例并且不应被视为限制本公开。
在检测到到达开关s1和s2中的至少一个的有效输入之后，可以确定开关的电阻，因为跨越已知电阻r6的压降与穿过r6的电流成比例。使用欧姆定律，微控制器14可用于确定与进入第一开关s1、第二开关s2和开关s1和s2的组合中的输入相对应的电阻作为开关电阻。可以通过将第二a/d输入端ad_1上的电压除以穿过第六电阻器r6的电流来计算开关电阻。另外，供应到第一a/d输入端ad_0和第二a/d输入端ad_1的电压之间的电压差的比率可以与第二a/d输入端ad_1处的电压进行比较。
上述比较可以用于确定由于具有预定关系的电阻器r6、r7和r8而产生的开关电阻以及到开关s1和/或s2中的一个或多个的对应输入。电阻器r6、r7和r8可以在本文中称为识别电阻器。识别电阻器r6、r7和r8可以如此称呼，因为微控制器14利用其电阻的关系来识别一个或多个开关s1和s2中的哪个开关已接收输入。
以下实例说明识别由第一开关s1、第二开关s2或两个开关s1和s2接收到的输入的微控制器14的示例性实施例。在以下实例中，第六电阻器r6的电阻大致等于第七电阻器的电阻(r6≈r7)，并且第八电阻器r8的电阻大致等于第六电阻器的电阻的两倍(r8≈2*r6)。在此配置中，存在以下关系：
如果关闭第二开关s2，那么第二a/d输入端ad_1处的电压将大致等于第一a/d输入端ad_0与第二a/d输入端ad_1之间的电压差；
如果关闭第一开关s1，那么第二a/d输入端ad_1处的电压将大致等于第一a/d输入端ad_0与第二a/d输入端ad_1之间的电压差的两倍；以及
如果关闭开关s1和s2两者，那么第二a/d输入端ad_1处的电压将大致等于第一a/d输入端ad_0与第二a/d输入端ad_1之间的电压差的0.4倍。
这些关系基本上与电源电压无关。
尽管本文详细地描述了描述两个开关s1和s2的具体实例，但是可以理解，可以与第一开关s1并联地添加额外开关和电阻器，以在除了控制线18之外不添加接口导线的情况下提供额外的用户输入。因此，本公开提供一种可用于从远程开关接收多个输入的电路。电路14可用于传递不仅激活微控制器，而且可以用于识别与由远程开关接收到的一个或多个输入相对应的开关电阻的信号。如果有必要区分接地开关线与有效按钮按压，电路还可以用于单个开关。
在检测到到达开关s1和s2中的至少一个的有效输入之后，微控制器14可以将到达电路10的功率启用输入do_pwr_enable激活为高。功率启用输入do_pwr_enable可以提供用于穿过第十八电阻器r18以打开第五晶体管q5的基极电流。第十七电阻器r17任选地用于防止由于功率启用输入do_pwr_enable上的较小偏移电压而引起的第五晶体管q5的不必要操作。从第一晶体管q1产生的基极电流将流过第十二电阻器r12和第五晶体管q5，从而即使释放一个或多个开关s1和/或s2，也允许微控制器14保持第一晶体管q1打开。以此方式，控制器可用于在预定时间段内控制激活线vclamp，以提供用于各种应用的微控制器14和相关联电路的操作。
如果在电源battery上存在过量电压，那么第二晶体管q2用于断开或停用激活线vclamp。可以对应于齐纳二极管的第二二极管d2将开始在预定电压下传导。通过第二二极管传导的电压可以产生穿过q2的基极的通过r4限制的电流。响应于在第二晶体管q2的基极处接收电流，第二晶体管q2可以激活在第一晶体管q1的发射极-基极接合点周围的分流。在第一晶体管q1的发射极-基极接合点周围的分流可以导致第一晶体管q1关闭，且因此防止激活线vclamp上的负载(例如，电压调节器vreg和微控制器14)遭受电池线20上的过量电压。
第三晶体管q3可以任选地用于允许在mosfetm1和m2处使用低电压晶体管。如果未使用第三晶体管q3，那么第五电阻器r5可以任选地用短路替换。第三电阻器r3用于确保第二晶体管q2不通过穿过第二二极管d2的泄漏电流激活并且确保第二晶体管q2仅针对过电压事件激活。第三电阻器r3和第五电阻器r5可以具有预定电阻值关系。在操作中，第二晶体管q2可以在第三晶体管q3之前一点打开，以便确保在a/d输入端ad_0和ad_1保持低的情况下从不打开微控制器14。为了确保第二晶体管q2在第三晶体管q3之前一点打开，可以选择第五电阻器r5具有低于第三电阻器r3的电阻。
出于本公开的目的，术语“耦合”(在其所有形式“couple(耦合)”、“coupling(耦合)”、“coupled(耦合)”等中)通常表示两个组件(电气的或机械的)彼此直接或间接接合。此接合可以是本质上静止的或本质上可移动的。此接合可以利用这两个组件(电气的或机械的)和彼此或与所述两个组件一体地形成为单一整体的任何额外的中间构件实现。此接合可以是本质上永久性的，或者可以是本质上可移除的或可释放的，除非另有所述。
另外值得注意的是，示例性实施例中所示的本公开的元件的构造和布置仅用于说明目的。尽管在本公开中仅详细描述了本发明的几个实施例，但阅览本公开的本领域技术人员将很容易认识到，在实质上不偏离所叙述主题的新颖性教示和优点的情况下，可以有许多修改(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、色彩、定向等的改变)。例如，以整体形式示出的元件可以由多个部件构成，或者以多个部件形式示出的元件可以一体成形，组装操作可以颠倒进行或者以其它方式改变，结构的长度或宽度及/或系统的构件或连接器或其它元件可以改变，设置在元件之间的调节件位置的性质或数目可以改变。应该注意的是，系统的元件和/或组合件可以由提供足够强度或耐久性的多种材料中的任一个构成，且可以是各种色彩、纹理和组合中的任一个。因此，所有此类修改都旨在包含在本发明的范围内。在不脱离本发明的精神的情况下，可以在所需的和其它示例性实施例的设计、操作条件和布置中做出其它替换、修改、变化和省略。
应当理解，任何所描述过程或在所描述过程内的步骤都可以与其它所公开的过程或步骤组合以形成在本公开范围内的结构。本文所公开的示例性结构和过程用于说明性目的，而不应理解为限制性的。
还应当理解，在不脱离本公开的概念的情况下，可以对上述结构作出改变和修改，并且还应当理解，此类概念旨在由所附权利要求涵盖，除非这些权利要求的措辞明确说明不是这样。